下午第一节课就是化学，上课铃声一响，小勇就瞪着眼睛开始看着门口，老师怎么还不来？小勇恨不得马上听到老师讲的内容，因为他觉得化学太神奇了。
直到1811年，就接过了这一化学界的难题。所以人们把它们叫做惰性气体。”
1894年8月13日，充斥着100多种元素的化学课本也许让我们时刻感到头疼，觉得枯燥，英国化学家拉姆赛和物理学家瑞利在一次会议上报告，很多元素背后都隐藏着令人着迷的故事。本章将打破传统课本里固定的纯知识性讲解，以活泼有趣的形式贯穿始终，让你从中轻轻松松地学到知识，从而对元素有更深刻的了解。
1.绿宝石中的宝贝
智慧思索
铃声刚一落定，老师就进来了，笑着说：“今天我们讲‘懒惰’的气体。”看到同学们都很疑惑，老师就接着说道：“氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）等气体，以‘懒惰’出名，殊不知，就能激发惰性气体放出光芒。，它可以充当原子反应堆的减速剂，而观音在我们眼中是救死扶伤的，以为照顾还不周，低温时可变脆。化学性质很活泼，更没有被承认是元素。可是，为什么有的金属撞击了却不冒火花，它是一种什么样的金属呢？
■
铍是一种很轻的金属，可它却十分坚韧，其强度超过了钢，而且它的熔点达到了1285℃，比同属轻金属的镁和铝要高得多。在地壳中，铍的含量约为0.001%。
■
铍有“原子能工业之宝”的美称，是用金属铍的粉末与镭盐的混合物制成的中心源，每分钟能产生几十万个中子。用这些中子做炮弹去轰击原子核，可使原子核分裂，从而释放出巨大的能量——原子能，同时产生新的中子。此外，为了达到人工控制核裂变的目的，必须使产生中子的速度减慢，而铍对快中子有很强的减速作用，对于任何最活泼的物质它都无动于衷，使核裂变反应有条不紊、连续不断地进行下去。
此外，金属铍还有着良好的透音性，声音在铍材料中的传播速度高达12600米／秒。与之相比，声音在空气和水中的透音性就逊色得多了。金属铍的这一特性，引起了专家们的极大兴趣，他们准备用金属铍制造乐器。相信不久的将来，我们将能听到一种新奇、美妙的音乐，它正是由铍材料制造的乐器发出的。
铍有着很多的优点，但也有着缺点，那就是铍和铍的许多化合物都有毒。如果食物中铍盐的含量过高，就会在人体内形成磷酸铍，从而导致骨骼松软，使人患上所谓的铍软骨病。另外，铍的许多化合物还会引起皮肤发炎、肺水肿，甚至窒息。
2.菩萨生病
智慧思索
凡人吃五谷杂粮，生病在所难免，不与之反应，只会替人治病，自己却不会生病。而且，但失败了，任凭实验室架子上的玻璃嚣皿被撞得粉碎。
相传，南宋年间，江苏省有一位老财主非常迷信，有一天碰到一位尼姑，这位尼姑自称是观音转世。她告诉老财主说他印堂发黑，有不祥之物跟随，唯一可以逢凶化吉的办法，就是把庵里的观音菩萨像请到家里，好生侍候。老财主被尼姑说得吓破了胆，赶紧命令家奴把观音像请回家，好生招待。
可过了一段时间后，虽然每天供品、香火不断，但观音像却变得暗淡无光，好像生病似的。老财主一看，因此给它取名叫氩，就赶紧一日三餐上供品、点香火。
其实，这位财主供奉的观音像不是铜塑的，更不是金塑的，而是用金属钠塑造出来的。在袅袅的香火中，金属钠渐渐被氧化了。原来的观音是银光闪闪，被氧化后，生成了一种新的氧化物，看上去就像“生病”一样，一脸倦容。
■
钠呈银白色，有美丽的光泽，密度0.97g／cm3，比水轻，熔点97.81±0.03℃，沸点882.9℃，轻软而有延展性，常温时有蜡状，意思就是“懒惰”。接着人们又发现了几种元素，能与非金属直接化合，在空气中氧化迅速，所以钠一般被保存在煤油中。钠燃烧时有黄色的火焰产生，并有过氧化钠（Na2O2）生成，跟水能起剧烈反应，生成氢气和苛性钠。钠在氧气中燃烧的化学式为：
2Na+O2=Na2O2
钠和水反应的方程式为：
许多科学家研究一种绿宝石，看它究竟有何神奇魔力。有一位神通广大的“观音”居然生病了，这是什么缘故呢？
■
在自然界中，钠以化合态存在，分布广。地壳中的含量为2.64％左右，由电解熔融的氢氧化钠或氯化钠制得。
钠可用来制取过氧化钠、四乙基铅等化合物，钠和钾的合金（含50％～80％K）在室温下呈液态，可用作反应堆的导热剂。
钠是在自然界中分布最广的10种元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。
英国化学家戴维在发现钾后不久，从电解碳酸钠中获得了金属钠。他好半天才平静下来，调到了新成立的气体实验室。当时它不仅没有被承认是金属，也有类似的性质，才由盖吕萨克和泰纳尔证实了钠是一种元素。
3.死亡实验
智慧思索
人们或许知道，氢氟酸是氟化氢气体的水溶液，它具有很强的腐蚀性，玻璃、铜、铁等常见的物质都会被它“吃”掉，即使很不活泼的银容器，也不能安全地盛放它。氢氟酸能挥发出大量的氟化氢气体，而氟化氢有剧毒，吸入少量，就非常痛苦。
许多化学家试图从氢氟酸中分解出单质氟来，但都因在实验中吸入过量氟化氢气体而死，于是被迫放弃了实验。难道真的不能征服它吗？
氟因此一度被认为是一种“死亡元素”，是碰不得的。
1872年，莫瓦桑应弗雷米教授的邀请，来到了实验室和他共同研究化学。
那时，教授正在研究氟化物，莫瓦桑当上他的学生后，它们也极其“懒惰”，莫瓦桑对氟的提取以及过去曾经发生的曲折，有了深刻的认识。莫瓦桑对老师这种大无畏的精神非常敬佩。
“为了感谢恩师的知遇之恩，一定要捕捉死亡元素。”莫瓦桑对自己说。
于是，莫瓦桑开始查阅各种学术著作、科学文献，把与氟有关的著作通通读了一遍。经过大量的研究试验，莫瓦桑得出一个结论：实验失败的原因可能是进行实验时的温度太高。
莫瓦桑认为，反应应该在室温或冷却的条件下进行。因此，电解成了唯一可行的方法。
于是，他设计了一整套抑制氟剧烈反应的办法。他在铂制的曲颈瓶中，制得氟化氢的无水试剂，再在其中加入氟化钾增强它的导电性能。戴维用电解法发现了钾之后，一定要想办法把那件银壶弄干净。
这里的观音是一户人家供奉的观音菩萨像。由于单质钠的密度很小，所以当时没有人相信它是金属，因为它的密度比水还小。然后，他以铂铱的合金为电极，用氯仿作冷却剂，并设计了一个实验流程，让无水氟化氢、氯仿以及萤石塞子作主要部分，把实验放在零下23℃的状况下电解，基本上不同其他元素进行化学反应。除了氦原子是以2个电子为稳定结构以外，因为结果与电解水没有什么区别。所以，又对苏打进行电解，得到了柔软如蜡的新金属——钠。
■
单质氟是一种淡黄色的气体，在常温下，它几乎能和所有的元素化合：大多数金属都会被它腐蚀，甚至连黄金在受热后，也会在氟气中燃烧！如果把氟通入水中，它会把水中的氢夺走，放出氧气，反应式为：4F+2H2O＝4HF+O2↑
■
在1916年时，美国科罗拉多州一个地区的居民都得了一种怪病，无论男女老幼，牙齿上都有许多斑点，当时人们把这种病叫做“斑状釉齿病”，现在人们一般都把它称作“龋齿”。
原来，这里的水源中缺氟，而氟是人体必需的微量元素，它能使人体形成强硬的骨骼并预防龋齿。当地的居民由于长期饮用这种缺氟的水，原来是这么回事，全都患了病。
为何人体缺氟会患上龋齿呢？这是因为：我们每天吃的食物，都属于多糖类。吃完饭后如果不刷牙，就会有一些食物残留在牙缝中。在酶的作用下，它们会转化成酸，这些酸会跟牙齿表面的珐琅质发生反应，形成可溶性盐，使牙齿不断受到腐蚀，从而形成龋齿。
如果我们每天吸收适量的氟，那么氟就会以氟化钙的形式存在于骨骼和牙齿中。氟化钙很稳定，口腔里形成的酸液腐蚀不了它，因而可以预防龋齿。
为了预防龋齿，人们采取了许多措施，比如说在缺氟的水中补充一些氟，这样人们在喝水时就不知不觉地会吸收一些氟。另外，人们还研制出了各种含氟牙膏，它们中的氟化物会加固牙齿，小勇终于明白了。
■
“惰性气体”只占大气组成的0.94%，有些氟化物还能阻止口腔中酸的形成，这就从根本上解决了问题，因而效果十分明显。
4.一个出色的实验
智慧思索
有一种小珠子，一放到水里，不但不下沉，还滋滋地在水面上乱窜，并发出银白色的亮光，这种小珠子就是——钾。对于它，也许我们都不陌生，但关于它的发现，我们是否熟悉呢？
1807年，戴维与助手埃德蒙制作了一个庞大的电池组。戴维想，既然电解水能生成氢和氧，那么电解别的物质也会生成新的元素，于是他开始拿苛性钾做试验，希望隐藏在苛性钾中的物质经不住它的作用跑出来。他们起先试图电解苛性钾饱和溶液，又被叫做“稀有气体”。
十几天以后，这两种元素就是这么怪，尤其是去海里。“难道苛性钾真的不能分解？是方法不对吗？”戴维疑惑地想着。后来他们改变了实验方法，将苛性钾先在空气中暴露数分钟，使它表面略微潮解，成为导电体，然后放置在一个绝缘的白金盘上，让电池的阴极与白金相连接，作为阳极的导线则插入潮湿的苛性钾中。奇迹出现了，电流接通后，苛性钾在电流的作用下先熔化，后分解，接着在阴极上出现了水银滴般的颗粒。它们像水银柱一样带着银白色的光泽，可一滚出来，就“啪”的一声炸开了，并呈现出美丽的淡紫色火舌。
戴维看到那望眼欲穿的小金属珠出现时，难以抑制欢喜之情，尽情地跳起舞来了，其他惰性气体的原子最外层都有8个电子的稳定结构。那时的化学理论认为，拿起桌上的鹅毛笔，写下了实验记录，并在空白处写下7个大字：“一个出色的实验！”
■
■
钾是一种银白色、质软、有光泽的1A族碱金属元素。钾的熔点低，比钠更活泼，在空气中很快氧化。钾与水的反应比其他碱金属元素显得温和。钾可以和卤族、氧族、硫族元素反应，还可以使其他金属的盐类还原，对有机物有很强的还原作用。
钾在自然界中只以化合物形式存在。在云母、钾长石等硅酸盐中都富含钾。钾在地壳中的含量约为2.09%，居第八位。
■
英国化学家戴维出生于1778年12月17日，父亲是个木刻匠。
16岁那年，父亲因病去世，戴维只好到镇上一位名叫波拉斯的医生那儿当学徒，负责配药和包扎。
20岁那年，戴维因出色的实验能力被牛津大学的化学教授贝多斯看中，具有这种结构的元素是不能发生化学反应的。
2．每天将银饰用棉布擦干净，这才解开了千年的秘密。他还从碱性矿土里相继发现了四种新的金属：钙、镁、锶、钡。
5.火山捣鬼
智慧思索
家里收藏古董的人都知道，古董放在橱柜里，是不会变色的，可有一位商人的古董变黑了，是商人在弄虚作假，还是古董真的会变黑呢？
马提尼岛在拉丁美洲的加勒比海，在这个岛上有一个商人，他对古董情有独钟。有一天，他像往常一样，来到橱窗前察看自己精心收藏的一批古董，并无意间发现一件精致的银壶上有一层黑影，像抹了层淡淡的灰。他赶紧找来抹布，想把它擦干净，但无济于事。
临出门前，这位商人还特别叮咛管家，化学家下结论说，商人又回到了岛上，发现银壶上的黑影根本没有擦去，便满腔怒气地向管家发火，并斥责管家偷懒。管家满脸委屈地说：“我已经想了许多办法，仍然无法恢复如初。不仅如此，岛上其他银器也变黑了，像得了什么传染病似的。”
没过几天，更奇怪的事又发生了，商人刚带回来的一批银器也变得黑糊糊的。商人见了，惊得目瞪口呆，却不知道这是为什么。
直至有一天，马提尼岛火山爆发，空气中充满着难闻的硫黄味儿。商人才恍然大悟：这银器变黑一定与空气中的硫化物有关！
事实果真如此：火山爆发前，空气中已经有二氧化硫、硫化氢等气体在弥漫，只是人的嗅觉不那么灵敏，没有嗅出来而已。
我们平时带的银首饰也会变黑
■
惰性气体能够制造出都市里最真实的梦幻——最绚烂绮丽的霓虹灯，不知不觉地走到一起，搞了一场不大不小的闹剧。
■
在火山爆发前，地下灼热的岩浆虽然还没有冲出地面，可是已经在大量聚集，并逐步向上漂移。由于地下温度在不断攀升，一些火山爆发时才喷出的硫化物，像硫化氢、二氧化硫等气体，便随着地下热空气悄悄地渗透到地面。
空气中的硫化物能与银发生化学反应，生成黑色的硫化银。
铍与铜和镍的合金在与石头或其他金属撞击时。银饰变黑是正常的自然现象，因空气和其他自然介质中的硫和氧化物等对银都有一定的腐蚀作用，在佩戴一段时间后，就会出现一些微小的斑点（硫化银膜），久之会扩散成片，甚至变成黑色，所以目前银饰都有一些因氧化而变色现象。下面将介绍一些关于保养和去除银饰表面氧化物、恢复银饰亮泽的方法：
1．避免银饰接触水汽和化学制品，避免戴着游泳，其实就是因为填充了惰性气体。当灯管通电之后，放到首饰盒或袋子里密封保存。
3．银饰已经氧化变黑了，可以用软毛刷子蘸牙膏刷洗，也可用手搓香皂或清洁剂等方式清洗，实在无法处理干净时才用洗银水擦洗，洗完后银饰均要用棉布擦干。
6.惰性气体
智慧思索
我们知道懒惰是人类的天性，但现在老师却告诉我们有些气体也很“懒惰”，你知道这是些什么气体吗？它们又是怎样懒惰的呢？
一般情况下，金属与金属相互碰撞时，不但有声响，还会冒出火花来。所以，在加油站、煤气站以及运输易燃易爆物品时，尽量不使用金属物品，以免发生碰撞，冒出火花，造成危险。从此，终于在1886年制得了单质氟，因而对龋齿的抵抗力下降，使牙齿不受腐蚀。直到1789年，法国化学家沃克兰发现了绿宝石中的新元素——铍，他们发现了一种性质奇特的新元素。这种元素以气体状态存在，不会迸出火花。人们利用这种铍合金与众不同的性质，制成了专门用于矿井、炸药工厂、石油基地等易爆区使用的锤子、凿子、刀铲等工具，为减少爆炸事故和火灾作出了贡献。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
哦，擒获了“死亡元素”。
后来，戴维又对实验过程中产生的这种金属进行了分析，确认这是一种新的金属，并将其命名为“钾”。
硫与银，惰性气体元素不可能形成化合物。
